UNSW Sunswift

UNSW Solar Racing Team (även känt som Sunswift efter namnet på deras första racerbil) är solarbilsracingteamet vid University of New South Wales i Sydney, Australien. Teamet har för närvarande ett antal världsrekord och är mest känt för sitt deltagande i World Solar Challenge ( WSC). Sedan det grundades 1996 av Byron Kennedy, Sunswift -teamet byggt totalt 6 olika bilar, varav den senaste är Sunswift VI (även känd som VIolet ).

Sunswift Team

Teamet består i första hand av studenter från olika discipliner, inklusive ekonomi, teknik och industriell design. Trots att teammedlemmarna till stor del är engagerade i heltidsstudier, har Sunswift förblivit konkurrenskraftig i alla deltagande solbilsutmaningar, tjänat prestige och erkännande på världsscenen samt utbildat unga ingenjörer för att vara i framkanten av sitt yrke. Ett antal tidigare Sunswift-teammedlemmar har gått vidare till att etablera sina egna företag och andra har uppnått mycket eftertraktade positioner i arbetsstyrkan; till exempel att arbeta som en del av väletablerade racingteam som de i Formel 1 . Några av dessa teammedlemmar förblir i kontakt med Sunswift även efter examen och fungerar som mentorer eller rådgivare till de nyare rekryterna, och hjälper på så sätt att fortsätta den spetskompetens som har förkroppsligats i teamet sedan det grundades 1996.

Uppsökande program

Sunswift-teamet spelar också en aktiv roll i det lokala samhället genom att utbilda allmänheten om fördelarna med solenergi jämfört med konventionella fordon. För detta ändamål visar de regelbundet upp serien av Sunswift-bilar på utställningar och håller informationsdagar öppna för allmänheten. Dessutom besöker Sunswift också skolor för att lära och inspirera små barn om att implementera solenergiteknik och samtidigt visa hur det kan vara en rolig och effektiv metod för att driva en bil.

Hur det fungerar

Alla solcellsbilar har minst 5 huvuddelar till sitt kraftsystem: solcellspanelen, maximal effektpunktspårare ( MPPT), batteri , motorkontroll och elmotor . Dessa bilar är beroende av att omvandla solens elektromagnetiska energi till elektrisk energi, genom användning av fotovoltaiska celler, och sedan omvandla den elektriska energin till mekanisk energi för att driva bilen, genom användning av någon form av elmotor. Maximal power point trackers fungerar som ett gränssnitt mellan solpanelen och batteriet, medan motorstyrenheter fungerar som ett gränssnitt mellan batteriet och elmotorerna

När solljuset skiner på solpanelen överför det energi till elektronerna i solcellerna, vilket gör att de kan leda elektricitet och får en ström att flyta. Denna ström går sedan till MPPT:erna som ändrar belastningen över solpanelen för att säkerställa att den genererar elektricitet så effektivt som möjligt. MPPT:erna måste ständigt övervaka uteffekten från solcellerna eftersom den uteffekten beror på ljusintensiteten som kan ändras snabbt om vissa celler blir skuggade. Elen flödar sedan in i batteriet där den kan lagras för senare användning som att köra bilen utan solljus. Även om batteriet i första hand laddas av solpanelerna, kan det också laddas externt av den konventionellt genererade elen i ditt hem eller på din arbetsplats. Batteriet laddar sedan ur strömmen till motorstyrenheterna som omvandlar den till en form som kan användas för att driva elmotorn. Motorkontroller används också för att hantera saker som hastighetsreglering, farthållare och regenerativ bromsning . Regenerativ bromsning använder de befintliga motorerna som generatorer genom att omvandla hjulens rotationsenergi tillbaka till elektrisk energi, sakta ner bilen och ladda batteriet samtidigt, istället för att bara använda konventionella mekaniska bromsar. Slutligen, energin som en gång fanns i solljuset som lyste på bilen, når elmotorerna som arbetar enligt principerna för elektromagnetism för att omvandla den elektriska energin till rotationsenergi som snurrar hjulen och driver bilen framåt.

Sunswift VI (VIolet) (2017 – aktuell)

VIolet är det sjätte fordonet designat och tillverkat av Sunswift. Det är det andra fordonet tillverkat av Sunswift som är byggt för att tävla i Cruiser-klassen. Designen av VIolet började 2016 och tillverkningen slutfördes i slutet av 2017. I jämförelse med tidigare generationer av Sunswift-fordon är VIolet Sunswifts första fyrsitsiga fyradörrars fordon med en 5 kvadratmeter stor solcellspanel bestående av 318 monokristallina kiselceller med en ungefärlig verkningsgrad på 22 %. VIolet designades med större fokus på funktionalitet, med syftet att likna ett bekvämare familjefordon jämfört med tidigare generationer av Sunswift-fordon. Nya funktioner har implementerats i VIolet såsom liveövervakning och feldetektering, underhållningssystem, luftkonditionering, navigering, wifi, backkamera, justerbara säten, parkeringssensorer, bagageutrymme fram och bak samt ergonomisk instrumentbräda. Som ett resultat av detta tävlade fordonet i 2017 World Solar Challenge och placerade sig på tredje plats i praktiken.

I december 2018 hade teamet kört från Perth för att sätta ett Guinness världsrekord för lägsta energiförbrukning när de körde genom Australien i en elbil. VIolet testades sedan ytterligare och förfinades för tillförlitlighet och effektivitet, vilket ledde till den högsta Sunswift-rankingen genom tiderna på 2:a plats totalt i Bridgestone World Solar Challenge 2019 och slutade först över linjen i Adelaide.

Violets utseende
Tekniska specifikationer för VIolet
Mått Längd: 5,0 meter (16 fot 5 tum)

Bredd: 2,2 meter (7 fot 2 tum)

Höjd: 1,2 meter (3 fot 11 tum)
Vikt 420 kg (cirka 400 kg) (ingen förare)
Solceller/Array 5,00 kvadratmeter (53,7 sq ft) array bestående av 318 monokristallina kiselceller med en ungefärlig effektivitet på 22 %
Säten 4
Chassi Kolfiber monocoque med skum och en bikakekärna i aramid
Motorer Dubbla, bakhjul, i nav, synkrona DC-motorer, som båda är borstlösa och har permanentmagneter
Maxhastighet 140 kilometer/h (87 mph)
Maximal hastighet enbart på solenergi 60 kilometer/h
Maximal räckvidd 1000 km med en hastighet av 100 km/h
Batterikraft Modulär 10-20 kilowattimmar (36-72 MJ) litiumjon vid en nominell spänning mellan 90 och 153V
Telemetri Custom Controlled Area Network (CAN) inklusive GPS, barometertryck, motorhastigheter, motortemperaturer, tilt och olika spänningar och strömmar

Sunswift V (eVe) (2012–2016)

Designen och konstruktionen av eVe började i början av 2012 och slutfördes inom 18 månader i tid för 2013 års World Solar Challenge . Bilen kostade cirka 500 000 $ och byggdes för att tävla i den nya Cruiser-klassen i WSC. Denna klass fokuserade på mer praktiska solbilar med passagerarsäten, större säkerhet och effektivare batterier. För att återspegla sitt fokus på praktiska, designade teamet den också för att likna en modern sportbil, snarare än den typiska rymdåldrade stilen för de flesta andra solbilar. Bilen var det snabbaste fordonet i Cruiser-klassen och uppnådde Line Honours och totalt tredje plats för Cruiser-klassen samtidigt som den uppnådde den högsta topphastigheten på 128 kilometer i timmen (80 mph).

På en enda laddning av sina batterier kan eVe resa upp till 500 kilometer (310 mi) eller över 800 kilometer (500 mi) om den drivs av sina egna solceller. När de är helt urladdade kan batterierna laddas upp helt på 10 timmar med ett vanligt eluttag eller på mindre än 7 timmar med ett kommersiellt eluttag. När det gäller kostnad och effektivitet, för varje 100 km skulle solbilen kosta cirka 0,20 USD jämfört med den genomsnittliga 15 USD för konventionella bensindrivna bilar.

I juli 2014 slog Sunswift-teamet ett FIA- världsrekord som övervakades av Confederation of Australian Motorsport, för det snabbaste elfordonet som kan resa 500 kilometer (310 mi) på en enda batteriladdning. Teamet slog det tidigare rekordet 73 kilometer i timmen (45 mph) – som sattes 1988 – med en medelhastighet på 107 kilometer i timmen (66 mph) över distansen på 500 kilometer (310 mi) som gjordes på Australian Automotive Forskningscentrum i Victoria. Detta rekord var inte ett exklusivt solbilsrekord , utan var öppet för alla elektriska fordon som vägde under 500 kilogram (1 100 lb). Följaktligen kopplades solcellerna från de elektriska systemen för detta rekord , och bilen fick endast köras på sitt litiumjonbatteri.

Teamet går för närvarande framåt med eVes laglighetsstatus för vägar och planerar att officiellt registrera eVe som Australiens första lagliga solbil . Detta skulle göra eVe till en av de enda lagliga solbilarna i världen och den första att följa de strikta australiska designreglerna .

Tekniska specifikationer för eVe
Mått

Längd: 4,5 meter (15 fot) Bredd: 1,8 meter (5 fot 11 tum) Höjd: 1,1 meter (3 fot 7 tum)
Vikt 430 kg (950 lb)
Solceller/Array 4 kvadratmeter (43 sq ft) array. Alla celler är monokristallint kisel med en ungefärlig effektivitet på >23 %
Säten 2 gjorda av kolfiber, var och en med en 3-punkts säkerhetssele
Chassi Kolfiber monocoque med skum och en bikakekärna i aramid
Motorer Dubbla, bakhjul, i nav, synkrona DC-motorer, som båda är borstlösa och har permanentmagneter
Maxhastighet
Uppnådd: 132 kilometer i timmen (82 mph) Teoretiskt: 140 kilometer i timmen (87 mph)
Batterikraft 16 kilowattimmar (58 MJ)
Telemetri Custom Controlled Area Network (CAN) inklusive GPS, barometertryck, motorhastigheter, motortemperaturer, tilt och olika spänningar och strömmar

Sunswift IV (IVy) (2009–2011)

Sunswift IVy under Guinness världsrekordförsök.
Sunswift IV (IVy) under 2009 års Global Green Challenge från Darwin till Adelaide

Som med eVe, byggdes IVy för att tävla i World Solar Challenge , specifikt för 2009 års lopp. Men till skillnad från eVe tävlade IVy som en del av Challenger Class och Challenger Class Silicon, och slutade på fjärde plats trots att den var den första silikondrivna bilen över linjen. Sammantaget tog hela projektet cirka 18 månader och $250 000 att slutföra. Den 7 januari 2011, vid Royal Australian Navy-flygbasen, HMAS Albatross , slog IVy Guinness världsrekord för det snabbaste soldrivna fordonet. Den australiensiska racerföraren Barton Mawer tog IVy till en topphastighet på 88,5 kilometer i timmen (55,0 mph), vilket slog det tidigare rekordet på 22 år med över 10 kilometer i timmen (6,2 mph). Reglerna för rekordet krävde att IVy enbart drivs av solen och med hela batteripaketet borttaget vägde bilen endast 140 kg (310 lb).

Tekniska specifikationer för Sunswift IV
Mått

Längd: 4,6 meter (15 fot) Bredd: 1,8 meter (5 fot 11 tum) Höjd: 0,93 meter (3 fot 1 tum)
Vikt 165 kg (364 lb)
Solceller/Array 5,99 kvadratmeter (64,5 sq ft) permanent array bestående av 397 A300 med 22 % effektivitet och 56 UNSW TopCells med 16 % effektivitet
Säten Inget konventionellt säte. Förarutrymmet är en del av chassit
Chassi Kolfiber monocoque med pre-preg kolfiber och en nomex honeycomb, samt ett glasfibertak
Motorer Enkel, bakhjul, borstlös, synkron likströmsmotor med permanentmagneter
Maxhastighet 110 km/h (88,7 km/h på enbart solenergi)
Batterikraft 4,85 kilowattimmar (17,5 MJ) vid en spänning mellan 89,1 och 138,6 V
Telemetri Custom Controlled Area Network (CAN) inklusive GPS, däcktryck, motorhastigheter, motortemperaturer, bromstemperatur och olika spänningar och strömmar

Sunswift III (2005–2008)

Sunswift III

Sunswift III designades för 2005 års WSC. Mekaniska problem orsakade en krasch innan loppet, och bilen fullföljde banan inofficiellt. 2006 förbättrades mekaniken. I januari 2007 slog Jaycar Sunswift III det transkontinentala världsrekordet och fullbordade resan från Perth till Sydney på 5,5 dagar. I september slutförde teamet framgångsrikt WSC på en nionde plats totalt och belönades även med CSIRO tekniska innovationspris, av ett första fält av 41 internationella deltagare. Samma år tilldelades Sunswift-teamet 2007 Engineers Australia Engineering Excellence Award for Education and Training.

Tekniska specifikationer för Sunswift III
Mått

Längd: 6,0 meter (19,7 fot) Bredd: 2,0 meter (6 fot 7 tum) Höjd: 0,9 meter (2 fot 11 tum)
Solarray
11,5 kvadratmeter (124 sq ft) 20 % effektiva solceller Effekt på 1,8 kilowatt (2,4 hk)
Chassi Kolfiber monoconque
Batteri 2,5 kilowattimmar
Maxhastighet 120 km/h
Vikt 220 kg (490 lb)

Sunswift II (1998–2005)

UNSW Sunswift II

Mellan 1997 och 2003 utvecklade, förfinade och tävlade laget fyra versioner av UNSW Sunswift II. Under 2000-2001 inledde teamet TopCell-projektet för att tillverka nedgrävda kontaktsolceller för att konstruera en ny solpanel. Detta gör UNSW SRT till det första och enda teamet som har tillverkat sina egna solceller. Längs vägen uppnådde teamet ett nytt världsrekord i effektivitet för den här typen av solceller. De återstående cellerna på UNSW Sunswift II är världens högsta effektivitet "PERL" kiselsolceller, tillverkade av UNSW. Teamet var också banbrytande för en cellinkapslingsteknik som möjliggjorde gjutning av solpaneler till bilens krökta form.

Tekniska specifikationer för Sunswift II
Mått

Längd: 4,4 meter (14 fot) Bredd: 2,0 meter (6 fot 7 tum) Höjd: 0,9 meter (2 fot 11 tum)
Vikt 180 kg (400 lb)
Solarray 8 kvadratmeter med 19,5 % verkningsgrad


BP "Saturn" celler, laminerade med epoxihartser och glasfiber Effekt ~1 kilowatt (1,3 hk)

Chassi Chromoly rymdram med strukturell kolfibersäte
Motor
UNSW/CSIRO utvecklad elektrisk hjulmotor Maximal effekt 3 kilowatt (4,0 hk)
Suspension Aluminium dubbla triangelarm fram och bak Ohlins Motorcykel stötdämpare
Batteri
102 Sony litiumjonbatterier Totalvikt 30 kg (66 lb)
Batterikraft 3 kilowattimmar (11 MJ) vid 20 V
Maxhastighet 120 km/h
Telemetri Fluke Hydra datalogger/radiomodem

Sunswift I (1996)

UNSW Sunswift I Solarcar med besättning.

Det ursprungliga Sunswift-fordonet köptes från Aurora Vehicle Association 1996. Bilen, Aurora Q1 , uppgraderades och förbättrades avsevärt av UNSW SRT och döptes om till Sunswift , under teamledaren Byron Kennedy. En ny motor och styrenhet, rullbur, chassi och batterier tillkom. Sunswift I fortsatte sedan att tävla i 1996 års World Solar Challenge. Bilen var fortfarande ett konkurrenskraftigt bidrag trots sin ålder, och placerade sig på 9:e plats av över 46 anmälda. Erfarenheterna från att tävla Sunswift I inspirerade utvecklingen av Sunswift II som började 1997.

Tekniska specifikationer för Sunswift I
Total kostnad $95 000 + $200 000 för köp av Aurora Q1
Mått

Längd: 4,46 meter (14,6 fot) Bredd: 2,0 meter (6 fot 7 in) Höjd: 1,01 meter (3 fot 4 in)
Vikt 255 kg (562 lb)
Solceller/Array 7,88 kvadratmeter (84,8 sq ft) permanent array (1923 celler). Alla celler var PERL mono (FZ) kisel med en genomsnittlig effektivitet på 18,5 %
Chassi Aluminium stel A-ram/glasfiberförstärkt Nomex honeycomb (övre). Kolfiberförstärkt Nomex honeycomb (nedre).
Motor T-Flux TF406 permanentmagnet DC, borstlös
Maxhastighet
Experimentell: 63 kilometer i timmen (39 mph) Teoretiskt: 70 kilometer i timmen (43 mph)
Batteri 58 Gates Cyclone-G12C Pb/syraceller i serie
Batterikraft 3 kilowattimmar (11 MJ) vid 116 V

Prestationer

År Spela in
1996 World Solar Challenge – Sunswift slutade 9:a av 46 anmälda. Detta var universitetets första bidrag till ett solbilsevenemang bland de prestigefyllda och konkurrenskraftiga bidragen från Honda Motors Corporation, det schweiziska bidraget från Biel och Mitsubishi Materials Corporation.
1999 NRMA Transkontinentalt rekordförsök – med bilen klarade NRMA Sunswift II 4 012 kilometer (2 493 mi) på tio dagar, trots fem dagars dåligt väder. Även om rekordet på 8½ dagar inte slogs, ansågs försöket ändå vara en framgång med publicitet till ett värde av 2,4 miljoner dollar.
1999 CitiPower SunRace – tre dagar efter att ha avslutat rekordförsöket i Perth-Sydney gick laget in i detta evenemang. NRMA Sunswift II fick tredje plats i ett mycket konkurrenskraftigt område med fem bidrag, vilket bevisar bilens tillförlitlighet och teamets dedikation efter fem sammanhängande veckor på vägen.
1999 NRMA Sunswift II deltog i en handelsutställning i Taipei, på begäran från den federala regeringen.
1999 World Solar Challenge – NRMA Sunswift II slutade en respektabel 18:e plats av 48 internationella bidrag.
2001 World Solar Challenge - UNSW Sunswift II var den 11:e bilen som korsade linjen.
2002 SunRace - 2:a plats
2003 SunRace - 2:a plats
2005 World Solar Challenge - UNSW Sunswift III var den nionde bilen (och den första med kiselsolceller) som korsade linjen och anlände om 5 dagar.
2007 Jaycar Sunswift III slog världsrekordet för en solbilsresa från Perth till Sydney. Teamet avslutade resan på 5,5 dagar och slog det tidigare rekordet med 3 dagar.
2007   World Solar Challenge - Jaycar Sunswift III slutade 4:a i Adventure-klassen och 9:a totalt klockan 16:11 den 26 oktober. Teamet belönades med det prestigefyllda Freescale Technical Innovation Award för fordonets höga effektivitet.
2007 UNSW Solar Racing Team tilldelades Engineers Australia Engineering Excellence Award, för utbildning och träning.
2009   Global Green Challenge (World Solar Evolution) - Sunswift IV slutade 1:a i Silicon Challenge Class och 4:a totalt klockan 15:08 den 29 oktober.
2011 Guinness världsrekord: snabbaste soldrivna fordon: 88,8 kilometer i timmen (55,2 mph)
2011 World Solar Challenge - Sunswift IVy slutade 1:a i Production Challenge Class och 6:a totalt
2013 World Solar Challenge - Sunswift eVe Line Honours och 3:a totalt i Cruiser Class, inklusive en topphastighet på 128 kilometer i timmen (80 mph)
2014 FIA Land Speed ​​Record - Sunswift eVe slår rekordet för den snabbaste elbilen över 500 kilometer (310 mi), med en medelhastighet på 107 kilometer i timmen (66 mph). Det tidigare rekordet på 73 kilometer i timmen (45 mph) sattes 1988
2015 World Solar Challenge - Sunswift eVe slutade 3:a över linjen och 4:a totalt.
2018 Guinness världsrekord - Lägsta energiförbrukning i körning trans-Australien (Perth till Sydney) - Elbil

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=UNSW_Sunswift&oldid=1104556932 "